Глубоко под нашими ногами в расплавленной магме может быть гораздо больше кислорода, чем считалось до сих пор. Геофизики выяснили, что магма способна поглощать «лишний» кислород сверх того количества, которое требуется согласно ее обычному химическому составу.
Кислород — один из главных элементов внутреннего строения планеты: более половины атомов в силикатной мантии и коре составляет именно этот химический элемент. Долгое время считалось, что его количество в магме жестко задается соотношением других элементов: кремния, магния, железа и других, а также и степенями их окисления. В отличие от воды или углекислого газа, которые ведут себя как летучие компоненты — растворяются в расплаве и потом выходят в виде газа, — кислород почти никогда не рассматривался как самостоятельный «летучий» участник этого процесса.
Чтобы проверить, так ли это, специалисты Центра передовых исследований высоких давлений HPSTAR (Китай) под руководством Яньхао Линя и Хо-квана Мао воссоздали в лаборатории условия глубин мантии. Синтетический аналог базальта, похожий на породы срединно-океанических хребтов, нагревали до 1200−1800 °C и сжимали до 7 гигапаскалей — это около 69 тысяч атмосфер. В расплав добавляли оксид платины, создавая богатую кислородом среду, и смотрели, сколько дополнительного кислорода сможет «проглотить» магма.
После быстрого охлаждения расплава получалось вулканическое стекло, в котором фиксировались свойства исходной магмы. Анализ показал: при нормальном давлении избыток кислорода практически отсутствовал, но при 7 ГПа его доля превышала 5% массы образца. Это гораздо больше, чем в контрольных опытах без дополнительного оксида платины (0,2−0,5%). При этом рамановская спектроскопия не обнаружила пузырьков газообразного O₂, а это значит, что кислород встроился в структуру стекла, а не «застрял» в порах.
Источник: hi-tech.mail.ru